Решітка для стабілізуючого об`ємного армування ґрунтів

1. Решітка для стабілізуючого об'ємного армування ґрунтів, яка виготовлена з набору встановлених на ребро гнучких перфорованих полімерних стрічок, які мають тиснену рельєфну поверхню і з'єднані між собою зварними швами, що чергуються від стрічки до стрічки у шаховому порядку, чим забезпечується утворення при її розтягуванні стільникової (чарункуватої) стр уктури, що фіксується на ґрунті, яка відрізняється тим, що полімерні стрічки виконані багатошаровими, частіше - три C2 2 (19) 1 3 83238 чарункуватою стр уктурою для укріплення ґрунтової поверхні, яка описана в [патенті Російської Федерації RU 2136817C1 (51) 6Е02Д17/20 публ. 10.09.99р. бюл. №25]. Решітка виготовлена з гнучких полімерних перфорованих стрічок, встановлених на ребра і з'єднаних між собою у шаховому порядку зварними швами з утворенням в розтягнутому стані чарункуватої (стільникової) структури. В цій решітці гнучкі полімерні стрічки виготовлені з композиції на основі поліаміду з 5 - 38мас.% поліетилену, полісульфону, або композиції на основі поліетилену високої густини з 10-90мас.% поліетилену низької густини. Крок перфорації гнучкої полімерної стрічки складає в поздовжньому і поперечному напрямах від 15 до 70мм, а розміри перфорації вибрані від 3 до 16мм. Наступні, тобто 2,3,4,5 п ункти патентної формули визначають геометричні форми та розміри решітки. Шостий пункт - в певній мірі повторює вищенаведений патент США, оскільки сажа і є технічний вуглець, але розширює перелік інгредієнтів, які введені в полімерні композиції для стрічок. Рецептури полімерних композицій, які вказані в патенті, призначені для забезпечення кращої якості решітки, в першу чергу - міцності, термостійкості та морозостійкості, і загалом - довговічності її експлуатації. Суттєвим недоліком цієї решітки є те, що підвищення якості решітки, тобто забезпечення комплексу конструктивних, те хнологічних і експлуатаційних вимог до неї, покладено тільки на підбір рецептур композицій полімеру, з якого вона виготовляється. Це не дозволяє задовольнити всі вимоги до решітки на відповідному рівні. Тобто деякі її якості погіршуються за рахунок досягнення кращими інших. Найвища міцність стрічки забезпечується її розтягуванням в поздовжньому напрямку при виготовленні на екструзійно-каландровому устаткуванні. При цьому відбувається орієнтація полімерних ланцюгів на молекулярному рівні, т.зв. ефект орієнтації. В той же час подальше рельєфне тиснення стрічки деформує та перерізає полімерні ланцюги, а зварювання стрічок ще більш негативно впливає на орієнтовану структур у полімеру, оскільки супроводжується частковою термодеструкцією полімеру та переорієнтацією молекул. Відомо, що зварювання орієнтованих полімерів може вдвічі знизити міцність по зварному шву. Таким чином досягти найкращих якостей решітки по всіх параметрах тільки підбором рецептур композицій неможливо. Крім того у патенті не визначені принципові параметри розміщення перфорацій для забезпечення необхідної міцності полімерних стрічок в решітці, а також її дренажних властивостей. Метою і технічною задачею винаходу є уникнення негативного впливу необхідних технологічних операцій, - тобто нанесення рельєфного тиснення на поверхню стрічки та зварювання стрічок на міцність решітки. Технічне рішення цієї задачі досягається за рахунок того, що гнучкі полімерні стрічки, з яких зварюється решітка зварними швами, що чергуються від стрічки до стрічки у шаховому порядку, виготовляються багатошаровими, наприклад, 4 тришаровими, із різних полімерних композицій. В тришаровому варіанті зовнішні шари виготовляються з композицій, що мають суттєво меншу залежність від негативного впливу рельєфного тиснення та зварювання, ніж внутрішній тримальний шар - носій, відповідальний за міцність стрічки. Цим досягається локалізація негативних наслідків подальших технологічних операцій у зовнішніх шарах стрічок. Тобто зовнішні шари у великій мірі захищають вн утрішній тримальний шар від термоокисної деструкції при зварюванні і майже повністю - від впливу рельєфного тиснення, якщо глибина рельєфу не перевищує то вщини зовнішнього шару. При цьому когезійні зв'язки між шарами стрічок забезпечуються їх сумісною екструзією, тобто з'єднанням у стані розплаву під тиском. Кількість, розміри і розташування отворів при перфорації визначаються в залежності від призначення решітки, виду засипки, товщини стрічки, розмірів чарунків і т. ін. відповідними інженерними розрахунками. При цьому щонайменше виконується вимога забезпечення міцності тіла стрічки не нижче міцності зварного шва і досягається тим, що сума розмірів отворів у площині стрічки у будь якому перетині, не повинна бути більшою, ніж половина розміру цього перетину стрічки. Для задоволення технічних вимог щодо дренажних властивостей решітки по градієнту від поверхні в глибину гр унту, кількість отворів, як і їх розміри, можуть відповідно градієнтно змінюватись по висоті стрічки. Суть технічного рішення по винаходу пояснюється кресленням. На Рис.1 зображена схематично решітка (фрагмент) в розтягнутому робочому стані. Решітка містить в собі поставлені на ребра тришарові (варіант) стрічки 1,2,3 з'єднані між собою зварними швами 4, через зовнішні шари 5, які когезійно поєднані з внутрішнім тримальним шаром-носієм 6. На зовнішні шари 5 стрічок 1,2,3 нанесене рельєфне тиснення 7 для забезпечення зачеплення решітки з грунтом, що засипається в чарунки 8 решітки. Перфоровані отвори 9 у стрічках 1,2,3 виконують роль дренажу та підвищують стабільність поверхні грунту за рахунок проростання крізь них кореневої системи рослин. Глибина рельєфа t зовнішнього шару 5 не перевищує його товщини d. Для гарантованого забезпечення когезійних зв'язків між шарами 5 та 6 стрічок 1,2,3 на молекулярному рівні в полімер, який є основою кожного зовнішнього шару 5, вводиться визначена частка полімеру, який є основою внутрішнього шару-носія 6. Кількість, розміри і розташування отворів 9 у стрічках 1,2,3 вибираються, виходячи з того принципового положення, що площа небезпечного перерізу кожної стрічки 1,2,3 у перфорованому стані повинна забезпечувати їх не меншу міцність, ніж міцність швів 4 у чарунках 8. Це досягається виконанням такого співвідношення у геометричних параметрах перфорації отворів 9: 5 83238 сума розмірів отворів 9 у площині стрічки 1,2,3 у будь якому перерізі, наприклад а-а, в-в стрічки, в який потрапляють ці отвори 9 не повинна бути більшою, ніж половина розміру перерізу стрічки. Кількість отворів 9 та їх розміри у кожній чарунці 8 решітки, їх розміщення по висоті стрічки 1,2,3 вибирається залежно від вимог до дренажних влас Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 6 тивостей решітки по градієнту від поверхні в глибину матеріалу, засипаного в чарунки 8 решітки і встановлюються відповідно - градієнтно. На Рис.1 зображено приклади розташування отворів. Така конструкція решітки забезпечує значно вищу якість решітки - її міцність та довговічність при усіх інши х тотожних умовах. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601